Aquecedor solar ASBC Aquecedor solar ASBC Aquecedor solar ASBC

       




A empresa Sunpower desenvolveu o Aquecedor Solar de Baixo Custo (ASBC). Em 2001, ela se transformou na ONG Sociedade do Sol por atuar sem fins lucrativos e com função social. O que o criador do ASBC, Augustin Woelz, pretende é conscientizar a população para o problema do gasto de energia elétrica. Ainda como incubada do Cietec, a organização distribui gratuitamente kits educativos para escolas públicas. De acordo com Woelz, o alvo são as 200 mil escolas de ensino fundamental e médio do Brasil. O ASBC é um projeto do tipo “faça você mesmo”. Com materiais simples e de fácil aquisição, pode-se montar um aquecedor com cerca de R$ 100,00. A ONG oferece um manual de construção e dúvidas. “O projeto é motivacional. Famílias carentes podem diminuir em cerca de 30% o consumo de energia elétrica com o ASBC”, comenta Woelz. Para a montagem são necessários um misturador e um dimer, algumas peças, como canos, duas ou três peças de forro de PVC, isopor, fitas e adesivos.

O Aquecedor Solar Tradicional não consegue rivalizar, tanto em baixo consumo elétrico quanto o de água, com o do chuveiro elétrico. O conforto oferecido pelo aquecedor solar tradicional é do mesmo tipo que é proporcionado pelo aquecedor elétrico de acumulação. Na comparação, o solar conta com uma vantagem: Até 80% da energia que seria consumida pelo reservatório elétrico de acumulação pode ser fornecida gratuitamente pelo sol através do uso de coletores solares. O ASBC, tal como está sendo concebido, tem condições de competir com as vantagens energéticas e econômicas do chuveiro elétrico. A idéia básica de qualquer aquecedor solar é a de pré aquecer água para que sistemas térmicos posteriores, assumam a função de calibradores da temperatura da água. No caso da união ASBC com chuveiro elétrico, a água é pré aquecida e ao chuveiro é deixada a função de temperar a água ao gosto do usuário.

Augustin T. Woelz com dois coletoresO ponto de partida deste projeto foi dado logo após o início de operação de uma empresa sediada no Vale do Paraíba, em 1991, da qual os inventores José Ângelo Contini e Augustin T. Woelz fizeram parte. Logo após o início das atividades, a equipe veio a saber pela diretoria do SEBRAE-SP que este estado ainda não estava representado por uma empresa que tivesse clara vocação ambiental, para poder preencher o "Stand" paulista, na área da exposição das indústrias da ECO 92.( Evento ambiental patrocinado pelas Nações Unidas, realizado no Rio de Janeiro em Junho de 1999). Foi este o momento em que se iniciou a idéia de oferecer, nacionalmente, um produto solar à sociedade, que pudesse gerar água quente para o banho e que fosse tão econômico que qualquer um pudesse almejá-lo que simultaneamente cooperasse na futura redução das emissões de CO2.

José Ângelo ContiniEm questão de três semanas foi construído o primeiro protótipo, baseado em filme de PVC soldado, corpo em papelão corrugado à prova de água, cobertura em de filme utilizado em estufas de flores e reservatório de água baseado em caixa de "Isopor". O conceito foi apresentado ao SEBRAE e logo aprovado e a exposição obteve êxito. Mas o verdadeiro ASBC demandou mais oito anos de pesquisa para alcançar seu atual potencial de concretização. Neste momento a equipe, representada pela empresa Sunpower Engenharia, reside numa incubadora, o Centro Integrador de Empresas Tecnológicas, CIETEC, em S. Paulo. O período de residência é de até três anos, o suficiente para um residente levar o seu projeto até o ponto de poder sobreviver por conta própria. A Incubadora não financia os projetos. Simplesmente ampara, com secretaria, espaço físico e permanente consultoria, empresarial.

Em 1992 esta equipe já apresentou um protótipo, ainda não operacional, de um ASBC, na feira industrial que complementava o evento ECO 92 no Rio de Janeiro. O ASBC pôde tomar corpo a partir do momento em que a equipe foi convidada a participar do Centro Incubador de Empresas Tecnológicas, da Universidade de S. Paulo, o CIETEC, sob o nome Sunpower Engenharia, aonde está presente desde 1999. Segundo Woelz, ""o aquecedor foi patenteado em 1999, mas estou abrindo mão da patente para que todos tenham acesso a essa tecnologia"


O sistema tradicional de aquecimento de água compreende:
  • (1) Caixa de água tradicional: É dela que vem a água que preenche os reservatórios térmicos isolados 2 e 3. Esta caixa sempre deve estar um pouco acima dos reservatórios 2 e 3, facilitando a vazão da água em direção à ducha 8.
  • (2) Reservatório térmicamente isolado para aquecimento solar: É dele que parte a água mais fria B, para os coletores solares, para ser aquecida. Dos coletores, pelo duto de água aquecida C, a água retorna ao reservatório 2. Este circuito fechado de água, B mais C, funciona naturalmente, sem necessidade de moto-bomba, já que a coluna B, por ter água mais fria logo mais pesada do que a coluna C, que é mais quente, simplesmente empurra a água de C de volta ao reservatório. É como se houvesse uma moto-bomba solar que opera enquanto houver muita luz ou sol. Este efeito é denominado Termosifão.
  • (3) Reservatório termicamente isolado para aquecimento auxiliar. Através de uma resistência elétrica, acionada por um termostato, este reservatório gera calor em dias de chuva ou nublados. Este reservatório recebe pelo duto E água pré aquecida do reservatório solar 2. Se a água de 2 já vier quente, a resistência elétrica 4 não aciona, economizando energia. Se vier menos quente, a resistência 4 é acionada e fornece o calor que falta à água para estar na temperatura esperada.
  • (5) Coletor solar: A luz solar ao entrar em contato com a placa negra metálica do coletor, se transforma em calor. A água, por circular junto à placa negra, absorve este calor, aumentando sua temperatura.
  • (6) Misturador de água quente e fria: Uma casa projetada para ter reservatórios de água quente e fria, tem dois sistemas independentes de circulação de água: Para a água fria, o conhecido sistema hidráulico em PVC. Para a água quente, dutos de cobre com isolamento térmico especial para evitar perda de calor, E e G. Junto à ducha, o misturador recebe as duas águas, provenientes de G e H e as entrega devidamente temperadas ao usuário através da ducha.
  • (7) Respiro: Para evitar presença de bolhas de ar no sistema, que são sentidas de forma desagradável pelo usuário, o respiro é uma boa solução para eliminá-las. Outra função do respiro é a de segurança. Se por algum motivo a resistência não parar de aquecer haverá a geração de vapor e uma sobre pressão. A ausência do respiro poderá levar o sistema a explodir, colocando vidas em perigo. A principal vantagem do aquecedor tradicional é sua capacidade de gerar água muito quente, oferecer uma vida longa e capacidade de operar em pressões altas. São características exigidas em grandes instalações e por usuários com exigências especiais.

O sistema ASBC compreende:
  • (1) Caixa de água tradicional, agora com novas funções:
    • (1.1) Camada de água quente: Seu volume é comandado pela diferença de altura entre saída de água fria aos coletores B, e o nível da água da caixa. Quanto maior esta diferença, maior o volume disponível no final de um dia de aquecimento.
    • (1.2) Camada de transição: É a camada que interliga a camada de água quente com a camada de água fria. Ela deve ser estreita para que a energia térmica fornecida à caixa pelos coletores solares, fique a mais possível concentrada na camada de água quente.
    • (1.3) Camada de água fria: Tem a função do reservatório tradicional. Seu volume é a diferença entre o volume total da caixa e o volume do espaço destinado à água quente. Engloba assim a camada de transição.
    • (1.4) Isolamento térmico da caixa de água: Cobre as áreas da caixa ocupadas pelo volume de água quente. Evita perda de calor no decorrer do período, dia e noite.
    • (1.5) Sistema de "dutos furados": Distribui na caixa de água os fluxos provenientes respectivamente dos coletores solares e da (torneira de) Bóia. Estas entradas da água na caixa não podem, de forma alguma, dar origem a turbulências ou movimentos de água que poderiam desfazer a sua estratificação.
  • (2) Coletores solares simplificados: Tem a mesma função dos coletores tradicionais (aquecer água). Caracterizam-se por serem mais simples, sem cobertura de vidro, mais econômicos, não esquentando a água tanto quanto o coletor solar tradicional. Isto traz três vantagens: Reduz as perdas térmicas de todo o circuito de circulação de água, minora o perigo da água quente ferir crianças, permite o uso dos dutos de água tradicionais da casa brasileira (PVC) para a água quente.
  • (3) Misturador de água quente: Apesar da água quente dificilmente ultrapassar a temperatura do corpo, o usuário tem o direito de tomar um banho frio. Para que isto seja possível, a água quente que vem pelo duto G, deverá ser adicionada à água fria do duto H. Com um registro, a água quente será controlada, temperando a água oferecida ao usuário através do duto I e do chuveiro elétrico.
  • (4) Dutos de água do sistema ASBC - A, B, C, G e H: Face às relativamente baixas temperaturas que envolvem o aquecimento do ASBC, todo o sistema poderá ser desenvolvido com dutos de PVC, muito conhecidos por todos envolvidos em construção e reformas de habitações no Brasil.
Fonte: http://www.sociedadedosol.org.br/
http://www.estado.estadao.com.br/editorias/2001/06/07/eco243.html
acesso em dezembro de 2002
http://www.usp.br/jorusp/arquivo/2003/jusp658/pag0607.htm
acesso em fevereiro de 2004
Agradeço ao inventor Augustin T. Woelz (info@sociedadedosol.org.br) pelo envio de sua foto e do inventor José Angelo Contini (thermotini@thermotini.com.br) em janeiro de 2003
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